DE10119119A1

DE10119119A1 - Industrial and trade waste water treated by filtration, disinfecting and oxygenation via a membrane

Info

Publication number: DE10119119A1
Application number: DE2001119119
Authority: DE
Inventors: Eberhard Runge
Original assignee: Eberhard Runge
Current assignee: Mahle International GmbH
Priority date: 2001-04-19
Filing date: 2001-04-19
Publication date: 2002-10-24
Anticipated expiration: 2021-04-20
Also published as: DE10119119B4

Abstract

In a process to treat effluent water by filtration and disinfecting, the water first passes through a deep fine bed filter (1) and then disinfected (2), followed by the admixture of oxygen via a membrane process. A suitable assembly receives an emergency supply of fresh water when required. The assembly is operated by an electronic control unit (3) with a filter, a disinfecting unit and an oxidation stage (20). The system components are a pressure pump (18), a deep fine filter (1), an electro-static disinfecting unit (2), an oxygen enrichment unit (9), and an electronic control unit. The deep filter (1) operates in conjunction with a hydro-cyclone within a cylindrical housing. An Independent claim is given for a suitable assembly which receives an emergency supply of fresh water when required.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufbereitung von Brauchwasser, insbesondere von gebrauchtem Wasch wasser aus industriellen Anwendungen sowie von Fahr zeugwäschen, mittels Filtration und Entkeimung. Ferner betrifft sie eine Vorrichtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens.The invention relates to a method for processing of process water, especially used washing water from industrial applications and from driving washing clothes, by means of filtration and disinfection. Further it relates to a device for carrying out a such procedure.

Waschwasser-Reinigungsverfahren unterteilen sich prin zipiell in physikalische, chemische, biologische und thermische Verfahren. Während die drei letztgenannten Verfahren häufig Sekundärkontaminationen in Form einer zusätzlichen Befrachtung des Abwassers mit Chemikalien, verstärkter Schlammproduktion oder einer Übertragung des Abwasser- auf ein Abluftproblem nach sich ziehen, stellen physikalische Verfahren eine umweltfreundliche Alternative dar. Das zu reinigende Waschwasser kann in diesem Fall sowohl aus Waschvorgängen in der Industrie als auch von Fahrzeugwäschen der verschiedensten Art stammen. Schärfere Umweltauflagen stellen dabei national ebenso wie international immer höhere Anfor derungen an die Trennqualität und die eingesetzten Ver fahren. So schreibt die Umweltgesetzgebung in gewissen Bereichen beispielsweise vor, daß 80 Prozent des ver wendeten Waschwassers für die Wiederverwendung aufbe reitet werden müssen. An das wiederaufbereitete Wasser werden zudem eine Reihe qualitativer Anforderungen gestellt, die entweder vom Betreiber oder aber vom Gesetzgeber definiert werden.Wash water cleaning processes are divided into two mainly in physical, chemical, biological and thermal process. While the last three Process often secondary contamination in the form of a additional loading of waste water with chemicals, increased sludge production or transmission of the wastewater cause an exhaust air problem, make physical processes environmentally friendly Alternative is. The wash water to be cleaned can in this case both from washing operations in industry as well as vehicle washes of all kinds come. There are stricter environmental regulations national and international requirements are increasing Changes in the separation quality and the Ver drive. So the environmental legislation writes in certain Areas, for example, that 80 percent of ver used washing water for reuse have to be ridden. The recycled water are also a series of qualitative requirements provided either by the operator or by Legislators to be defined.

Zur Erfüllung dieser Anforderungen werden häufig Anlagen und Verfahren eingesetzt, die mehrere Reini gungsschritte miteinander kombinieren, um auf diese Weise die geforderte Wasserqualität zu erreichen. Als Filterstufe werden bei den bekannten Anlagen in der Regel entweder Sandfilter, Bandfilter, Siebfilter oder Kerzenfilter eingesetzt, die allesamt den Nachteil auf weisen, daß sie keine nominale und genormte Filterfein heit zu erbringen vermögen. Um die hygienischen Anfor derungen zu erfüllen, werden ferner biologische Ver fahren verwendet, bei denen Mikroorganismen die vorhan denen Schadstoffe aufzehren. Diese Verfahren bedürfen einer fachmännischen Betreuung, und die Mikrobiologie muss durch eine kontrollierte Zugabe von Nährstoffen lebensfähig erhalten werden. Zudem wird ein mikro biologischer Schlamm erzeugt, der zwar prinzipiell ent sorgt werden muß, häufig aber lediglich in die Abwas serkanalisation eingeleitet wird.To meet these requirements are common Systems and processes used that several Reini Combine steps with each other to achieve this Way to achieve the required water quality. As Filter stage in the known systems in the Usually either sand filters, band filters, sieve filters or Candle filters used, all of which have the disadvantage indicate that they have no nominal and standardized filters able to provide. To meet the hygienic requirements to meet changes, biological changes drive used in which microorganisms the existing which consume pollutants. These procedures require professional support, and microbiology must be through a controlled addition of nutrients be kept viable. In addition, a micro produces biological sludge, which in principle ent must be taken care of, but often only in the waste water sewerage is initiated.

Weiterhin werden bei den bekannten Verfahren vielfach Oxidationsmittel, wie Ozon oder Wasserstoffperoxid, eingesetzt. Derartige Substanzen sind vergleichsweise kostenintensiv, wenig umweltfreundlich und führen zum Teil zu nur unzureichender Qualität der solchermaßen behandelten Wässer. Von großem Nachteil ist außerdem das hohe Gefährdungspotential der eingesetzten Sub stanzen für Mensch und Umwelt.Furthermore, many are known in the known methods Oxidizing agents, such as ozone or hydrogen peroxide, used. Such substances are comparative costly, less environmentally friendly and lead to Part of inadequate quality of such treated waters. It is also of great disadvantage the high risk potential of the sub punch for people and the environment.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der ein gangs genannten Art so auszubilden, daß es einfach in der Durchführung ist und dennoch allen technischen An forderungen und der geltenden Gesetzgebung gerecht wird. Weiterhin ist es Aufgabe der Erfindung, eine Vor richtung zur Durchführung eines derartigen Verfahrens bereitzustellen.The object of the invention is a method of gangs mentioned in such a way that it is easy in the implementation is and yet all technical requirements requirements and the applicable legislation becomes. Furthermore, it is an object of the invention to provide a direction for performing such a method provide.

Die Erfindung löst die erste Aufgabe durch ein Ver fahren mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patent anspruchs 1.The invention solves the first object by a ver drive with the characteristic features of the patent claim 1.

Hierbei werden mehrere Verfahrensschritte so kombi niert, daß das Wasser sehr fein filtriert wird, wie es insbesondere von den potentiellen Anwendern, d. h. der Industrie, den Automobilwerken und den Waschanlagen herstellern, gefordert wird.Here, several process steps are combined niert that the water is filtered very fine, like it especially from potential users, d. H. the Industry, the automobile plants and the car washes manufacturers, is required.

Durch die bei dem Verfahren nach der Erfindung vor gesehene Entkeimung werden die hygienischen Eigen schaften der aufbereiteten Wässer zudem allen euro päischen Gesetzen gerecht, die Recyclingrate des Wasch wassers beträgt mehr als 80 Prozent. Die Wässer sind umweltgerecht und können dem Wirtschaftskreislauf erneut zugeführt werden.By the before in the method according to the invention seen disinfection become the hygienic own of the treated water also means all euros European laws, the recycling rate of washing water is more than 80 percent. The waters are environmentally friendly and can the economic cycle be fed again.

Die zur Lösung der weiteren Aufgabe erfindungsgemäß vorgesehene Vorrichtung sieht insbesondere eine Kombi nation aus einer Druckerhöhungspumpe und einem nachge schalteten Hydrozyklon-Tiefenfeinfilter mit auto matischer Schlammabsteuerung vor, das von der Druck erhöhungspumpe beschickt wird. Die Filterfeinheit dieses Tiefenfeinfilters entspricht dabei allen tech nischen Anforderungen der jeweiligen Anwendung.According to the invention to solve the further problem The device provided sees in particular a station wagon nation from a booster pump and a secondary switched hydrocyclone depth fine filter with auto matic sludge control before that of the pressure booster pump is loaded. The filter fineness this deep fine filter corresponds to all tech requirements of the respective application.

Nachfolgend soll die Erfindung anhand von in der Zeich nung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu tert werden. Es zeigen:The invention is based on the in the drawing tion illustrated embodiments in more detail be tert. Show it:

Fig. 1 und 2 jeweils Detaildarstellungen einer Brauch wasseraufbereitungseinheit in Vorder- und Seitenansicht, Fig. 1 and 2 are detailed views of a general service water treatment unit in front and side view,

Fig. 3 ein Fließschema einer ersten Portalwasch anlage für PKW unter Verwendung der Anord nung gemäß den Fig. 1 und 2, Fig. 3 is a flow diagram of a first washing system for cars using the Anord voltage shown in FIGS. 1 and 2,

Fig. 4 ein Fließschema einer zweiten Portalwasch anlage für PKW, ebenfalls unter Verwendung der Anordnung gemäß den Fig. 1 und 2, und Fig. 4 is a flow diagram of a second portal washing system for cars, also using the arrangement according to FIGS. 1 and 2, and

Fig. 5 eine Prinzipdarstellung eines Tiefenfein filters. Fig. 5 is a schematic diagram of a deep fine filter.

Die in den Fig. 1 und 2 dargestellte Brauchwasser aufbereitungseinheit 20 besteht im wesentlichen aus den folgenden Komponenten:
Einem Hochleistungs-Tiefenfilter 1, einer elektro statischen Entkeimungsvorrichtung 2, einer elektro nischen Steuerungseinheit 3, einer Systemtrennvor richtung 4, drei Magnetventilen 5 bis 7, einem Druck ausgleichsbehälter 8, einer Sauerstoffanreicherungs einheit 9, einem Kugelhahn 10, einem Probenentnahmehahn 11, einem automatischen Entlüfter 12, einem Druckmeßge rät 13, einem Ablaßsystemtrennelement 15, einem Rück schlagventil 16 sowie einem Filter-Ablaßventil 17. Ferner ist dem Hochleistungs-Tiefenfilter 1 eine Druck erhöhungspumpe 18 vorgeschaltet. Die Druckerhöhungs pumpe 18 kann extern in einem Vorlagebecken als Tauch pumpe oder an der Anlage installiert sein. The process water treatment unit 20 shown in FIGS. 1 and 2 essentially consists of the following components:
A high-performance depth filter 1 , an electrostatic disinfection device 2 , an electronic control unit 3 , a Systemtrennvor device 4 , three solenoid valves 5 to 7 , a pressure compensating tank 8 , an oxygenation unit 9 , a ball valve 10 , a sampling valve 11 , an automatic vent 12 , a pressure gauge advises 13 , a drain system separator 15 , a return check valve 16 and a filter drain valve 17th Furthermore, the high-performance depth filter 1 is a pressure increase pump 18 upstream. The pressure booster pump 18 can be installed externally in a reservoir as a submersible pump or on the system.

Das im Detail in Fig. 5 gezeigte Tiefenfeinfilter 1 weist eine hohe Schmutzaufnahmekapazität auf. Die in diesem Filter anfallende Schmutzbelastung wird dadurch beherrscht, daß das Filtergehäuse wie ein Hydrozyklon aufgebaut ist und sich dessen Wirkungsweise zunutze macht. Die Figur zeigt ein Filtergehäuse 101, das zur Aufnahme eines oder mehrerer Fein-Tiefenfeinfilter elemente 105 ausgerüstet ist, die die Aufgabe einer Feinfiltration übernehmen. Das Filtergehäuse 101 weist einen gegenüber herkömmlichen Tiefenfeinfiltern ver größerten Durchmesser auf und ist in seinem unteren Bereich mit einem tangential angeordneten Eintrittsrohr 102 für das zu reinigende Medium versehen. Das Ein trittsrohr 102 ist dabei, wie in der Figur angedeutet, unter einem von 90 Grad verschiedenen Winkel α gegen über der Längsachse des Filtergehäuses 101 leicht nach oben geneigt angebracht. Ferner besitzt das Filter gehäuse 101 in seinem Bodenbereich ein Schlammablaß ventil 103 zur periodischen, diskontinuierlichen Aus schleusung von Feststoffen, sowie eine Auslaßöffnung 104 für das filtrierte Medium.The deep fine filter 1 shown in detail in FIG. 5 has a high dirt holding capacity. The dirt load in this filter is controlled in that the filter housing is constructed like a hydrocyclone and takes advantage of its mode of action. The figure shows a filter housing 101 , which is equipped for receiving one or more fine-deep fine filter elements 105 , which take over the task of fine filtration. The filter housing 101 has a larger diameter than conventional deep fine filters and is provided in its lower region with a tangentially arranged inlet pipe 102 for the medium to be cleaned. A stepping tube 102 is, as indicated in the figure, attached at an angle α different from 90 degrees relative to the longitudinal axis of the filter housing 101 inclined slightly upward. Furthermore, the filter housing 101 has in its bottom area a sludge drain valve 103 for periodic, discontinuous discharge of solids, and an outlet opening 104 for the filtered medium.

Durch die tangentiale Anordnung des Eintrittsrohrs 102 am Filtergehäuse 101 kommt es zu einer winkligen Ein strömung der Innenwand des Filtergehäuses 101, so daß die dabei auftretenden Tangentialkräfte nach dem Prin zip eines Hydrozyklons genutzt werden können. Aufgrund der Wirkung dieser Tangentialkräfte werden in analoger Weise wie bei einem Hydrozyklon bereits bei der Ein strömung des zu reinigenden Mediums alle Schmutz partikel mit einer Größe von etwa mehr als 100 Mikro metern im Durchmesser an die Innenfläche des Filter gehäuses 101 gepreßt. Die feineren Verunreinigungen werden anschließend im Tiefenfeinfilter-Element 105 gebunden, während das saubere Medium aus der AuslaßÖffnung 104 am inneren Teil des Tiefenfeinfilter- Elementes 105 aus dem Filtergehäuse 101 austritt.Due to the tangential arrangement of the inlet pipe 102 on the filter housing 101 , there is an angled flow of the inner wall of the filter housing 101 , so that the resulting tangential forces can be used according to the principle of a hydrocyclone. Due to the effect of these tangential forces in an analogous manner to a hydrocyclone already in the A flow of the medium to be cleaned, all dirt particles with a size of about 100 microns in diameter are pressed onto the inner surface of the filter housing 101 . The finer impurities are then bound in the deep fine filter element 105 , while the clean medium emerges from the outlet opening 104 at the inner part of the deep fine filter element 105 from the filter housing 101 .

Da die Tangentialkräfte zum Festhalten der Schmutz fracht nur begrenzter Natur sind, muß in regelmäßigen Abständen ein Strömungsstillstand eingeleitet werden, während dessen die Schmutzfracht an der Innenwand des Filtergehäuses entlang zum Boden des Filtergehäuses 101 gleiten kann. Über das Schlammablaßventil 103 wird dann bei leichtem Überdruck der Schlamm zusammen mit einer geringen Menge an flüssigem Medium ausgeschleust. Das Schlammablaßventil 103 schließt sich danach wieder, und ein neuer Filtrationsvorgang kann beginnen.Since the tangential forces for holding the dirt freight are only of a limited nature, a flow stop must be initiated at regular intervals, during which the dirt load can slide along the inner wall of the filter housing to the bottom of the filter housing 101 . The sludge is then discharged together with a small amount of liquid medium via the sludge drain valve 103 at a slight excess pressure. The sludge drain valve 103 then closes again and a new filtration process can begin.

Dieser Vorgang eines periodischen Ausschleusens des anfallenden Schmutzes über das Schlammablaßventil 103 wird von der elektronischen Steuerungseinheit 3 kon trolliert. Die sehr große Oberfläche des Tiefenfein filter-Elements begünstigt zudem die Bildung eines natürlichen Biorasens.This process of periodically discharging the accumulating dirt through the sludge drain valve 103 is controlled by the electronic control unit 3 . The very large surface of the Tiefenfein filter element also favors the formation of a natural organic turf.

Wie aus den in den Fig. 3 und 4 dargestellten Aus führungsbeispielen ersichtlich ist, kann eine derartige Brauchwasseraufbereitungseinheit 20 vorteilhaft bei spielsweise zur Aufbereitung des in einer Autowasch anlage 30, 40 anfallenden Abwassers eingesetzt werden. Neben der Brauchwasseraufbereitungseinheit 20 und der Waschanlage 30 weist die in Fig. 3 dargestellte Anord nung als weitere Komponenten einen Schlammfang 31, einen Benzin/Koaleszenzabscheider 32 sowie einen Brauchwasserspeicher 33 auf, wobei diese Komponenten untereinander durch ein System von Zuleitungen mitein ander verbunden sind. As can be seen from the exemplary embodiments shown in FIGS . 3 and 4, such a process water treatment unit 20 can advantageously be used, for example, to treat the wastewater obtained in a car wash system 30 , 40 . In addition to the process water treatment unit 20 and the washing system 30 , the arrangement shown in FIG. 3 has, as further components, a sludge trap 31 , a gasoline / coalescence separator 32 and a process water tank 33 , these components being connected to one another by a system of supply lines.

Im Brauchwasserspeicher 33 sind eine Tauchpumpe 34, ein System zur Füllstandsmessung 35 sowie ein druckluft beaufschlagter Luftinjektor 36 angeordnet. Die Tauch pumpe 34 dient dabei als Zubringerpumpe für die dem Hydrozyklon-Tiefenfeinfilter 1 vorgeschaltete Druck erhöhungspumpe 18.A submersible pump 34 , a system for filling level measurement 35 and an air injector 36 pressurized with compressed air are arranged in the domestic water tank 33 . The submersible pump 34 serves as a feed pump for the hydraulic cyclone deep fine filter 1 upstream pressure booster pump 18th

Die Tauchpumpe 34 wird bei dieser Anordnung zudem zyklisch für zwei separate Wasserkreisläufe genutzt: Ein Wasserkreislauf führt das Waschwasser durch einen Entkeimungsreaktor 2, der völlig ohne chemische Zusätze oder Ozon arbeitet. Der zweite Wasserkreislauf umspült das Hydrozyklon-Tiefenfeinfilter 1. Der dabei abge spülte Schmutz wird über ein taktgesteuertes Ventil Y aus diesem ausgeschleust.In this arrangement, the submersible pump 34 is also used cyclically for two separate water circuits: a water circuit guides the wash water through a sterilization reactor 2 , which works completely without chemical additives or ozone. The second water circuit flows around the hydrocyclone deep fine filter 1 . The dirt washed off is discharged from this via a clock-controlled valve Y.

Um den gesamten Wasserkreislauf aerob zu halten und um damit etwaigen Gerüchen vorzubeugen, wird über eine im Luftinjektor 36 enthaltene Super-Mikro-Flotations membran Luft in das im Brauchwasserspeicher 33 befind liche Brauchwasser eingeblasen. Die dabei erzeugten Mikro-Luftblasen gehen sofort ins Wasser über. Dieser aerobe Zustand des Brauchwassers unterstützt ferner zugleich die Bildung und Existenz eines natürlichen Bio-Rasens auf der sehr großen Filterfläche des Hydro zyklon-Tiefenfeinfilters 1.In order to keep the entire water cycle aerobic and thus to prevent any odors, air is blown into the hot water 33 located in the hot water tank 33 via a super-micro-flotation membrane contained in the air injector 36 . The micro air bubbles created in the process immediately go into the water. This aerobic state of the process water also supports the formation and existence of a natural organic lawn on the very large filter area of the hydro cyclone deep fine filter 1 .

Das Zusammenspiel der verschiedenen Wasserkreisläufe, in den Fig. 3 und 4 durch Pfeile angedeutet, wird durch die als speicherprogrammierbare Steuerung ausge bildete elektronische Steuerungseinheit 3 kontrolliert. Diese Steuerungseinheit 3 ermöglicht es auch, wie in Fig. 4 dargestellt, die Nutzung von Regenwasser in das Gesamtsystem mit einzubeziehen. The interaction of the various water circuits, indicated by arrows in FIGS . 3 and 4, is controlled by the electronic control unit 3 which is designed as a programmable logic controller. This control unit 3 also makes it possible, as shown in FIG. 4, to include the use of rainwater in the overall system.

Dieses Regenwasser wird bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung in einem separaten Speicher 47 gesammelt, der zusätzlich zu den auch hier vorgesehenen Komponenten Schlammfang 41, Benzin/Koaleszenzabscheider 42 und Brauchwasserspeicher 43 vorhanden ist, wobei diese Kom ponenten auch in diesem Fall wieder untereinander und mit der Waschanlage 40 durch ein System von Wasser leitungen verbunden sind. Außerdem weist die in dieser Figur dargestellte Anordnung zusätzlich zu einer als Zubringerpumpe für die dem Hydrozyklon-Tiefenfeinfilter 1 vorgeschaltete Druckerhöhungspumpe 18 fungierenden Tauchpumpe 44 zwei weitere Tauchpumpen 45, 46 auf. Von diesen ist die Tauchpumpe 45 ebenfalls im Brauchwasser speicher 43 angeordnet und dem Entkeimungsreaktor 2 vorgeschaltet, während die Tauchpumpe 46, im Regenwas serspeicher 47 angeordnet, als Förderpumpe für das Regenwasser dient.This rainwater is collected in the arrangement shown in Fig. 4 in a separate storage 47 , which is in addition to the sludge 41 , gasoline / coalescence separator 42 and service water storage 43 components provided here, these components also in this case again among themselves and are connected to the washer 40 by a system of water pipes. In addition, the arrangement shown in this figure has two further submersible pumps 45 , 46 in addition to a submersible pump 44 functioning as a feed pump for the pressure booster pump 18 connected upstream of the hydrocyclone deep fine filter 1 . Of these, the submersible pump 45 is also arranged in the service water reservoir 43 and upstream of the sterilization reactor 2 , while the submersible pump 46 , arranged in the rainwater reservoir 47 , serves as a feed pump for the rainwater.

Beiden vorangehend beschriebenen Anordnungen gemeinsam ist, daß bei einem Ausfall der Zubringer- oder der Druckerhöhungspumpe die elektronische Steuerungseinheit 3 die Anlage automatisch auf eine Zufuhr von Frisch wasser von außen umgestellt, um die Waschvorgänge nicht zu unterbrechen. Das Frischwasser wird dabei über die Systemtrennvorrichtung 4 dem Brauchwasserkreislauf zugeführt, um auf diese Weise den hygienischen Anforde rungen gerecht zu werden. Zugleich werden sämtliche Störungen in der zentralen Steuereinheit 3 registriert und signalisiert.Both arrangements described above have in common that in the event of a failure of the feeder or the booster pump, the electronic control unit 3 automatically switches the system to a supply of fresh water from the outside, so as not to interrupt the washing processes. The fresh water is supplied to the process water circuit via the system separation device 4 in order to meet the hygienic requirements. At the same time, all faults are registered and signaled in the central control unit 3 .

Claims

1. Process for the treatment of industrial water, in particular used wash water from industrial applications and vehicle washes, by means of filtration and disinfection, characterized by a combination of the following steps:

a) mechanical filtering by means of a deep fine filter ( 1 ),
b) subsequent disinfection in a disinfection device ( 2 )
c) final introduction of oxygen by means of a membrane process.

2. The method according to claim 1, characterized in that that in the event of a malfunction an automatic supply with Fresh water is done.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the process flow is regulated by means of a programmable electronic control unit ( 3 ).

4. Device for carrying out the method according to one of claims 1 to 3, consisting of a mechanical filter unit, a sterilization unit and an oxidation stage, characterized by a process water treatment unit ( 20 ) which comprises at least the following components:
a booster pump ( 18 ), a depth filter ( 1 ),
an electrostatic disinfection device ( 2 )
an oxygen enrichment unit ( 9 ) and one
electronic control unit ( 3 )

5. The device according to claim 4, characterized in that the depth filter ( 1 ) is formed by a combination of a depth fine filter with a hydrocyclone.

6. The device according to claim 5, with a deep fine filter, which is equipped with a cylindrical filter housing for receiving at least one filter element and with at least one inlet opening for the medium to be filtered, one outlet opening for the filtered medium and one sludge outlet, characterized in that that the inlet opening for the medium to be filtered is designed as a tan potential inlet tube ( 2 ).

7. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that in addition to an oxygen injector ( 33 ) arranged air injector ( 36 ) is provided with a micro-flotation membrane for introducing oxygen.

8. Device according to one of claims 4 to 6, characterized in that a connection to a fresh water network via a system separation device ( 4 ) is provided.